Controlador solar de MPPT&PWM

1. Que é o controlador fotovoltaico e o papel do controlador fotovoltaico?

Sob a condição da iluminação, as luzes de rua solares convertem a energia solar na eletricidade através dos painéis solares e armazenam-na na bateria; Quando necessária, a energia da bateria é convertida na energia clara para trazer a luz à noite, e para conseguir todo o isto, você igualmente precisa uma configuração insignificanta mas importante, isto é, o controlador fotovoltaico.

O nome completo do controlador solar é o controlador fotovoltaico da carga e da descarga, que é um dispositivo do controlo automático para controlar a disposição de célula solar para carregar a bateria e a bateria para pôr a carga solar do inversor no sistema da produção de eletricidade fotovoltaico.

Pode ajustar condições de controle de acordo com as características do carregamento e de descarregamento da bateria, controla as saídas de potência dos componentes da célula solar e da bateria à carga, estabiliza o estado de trabalho da central elétrica, e proteger a bateria, que pode impedir a bateria do sobrecarregamento, da conexão anti-reversa e das funções anti-curtos do circuito.

2. Que são as categorias de controladores fotovoltaicos comuns?

Os controladores de carregamento fotovoltaicos podem basicamente ser divididos em cinco tipos: controlador fotovoltaico da derivação, controlador fotovoltaico da série, controlador fotovoltaico da modulação de largura de pulso (PWM), controlador fotovoltaico inteligente e poder máximo que seguem o controlador fotovoltaico (MPPT). PWM e MPPT são de uso geral.

3. Que é PWM e MPPT?

PWM e MPPT são dois controladores de modo de carregamento diferentes para o carregamento solar, que pode ser usado para carregar a bateria com a corrente gerada pelo módulo solar. Ambas as tecnologias são amplamente utilizadas em sistemas solares da fora-grade, e ambas trabalham bem para carregar eficientemente baterias. Escolher um controlador de PWM ou de MPPT não é baseada puramente no que método de carregamento seja “melhor,” mas um pouco em que tipo de trabalhos do controlador melhores em seu sistema.

PWM: Modulação da largura do impulso (PWM)

A modulação de largura de pulso (PWM) refere a saída digital do microprocessador para controlar o circuito análogo, que é um método da codificação digital o nível de sinal análogo. Controlando circuitos análogos digitalmente, o consumo do custo e da potência do sistema pode extremamente ser reduzido. Muitos microcontroladores incluem controladores de PWM.

O controlador adiantado é geralmente este, a estrutura elétrica é relativamente simples, é composto de um interruptor principal do poder, um capacitor, uma movimentação e um circuito de proteção, realmente equivalente a um interruptor, ao componente e à bateria é conectado junto, a tensão do componente será puxado para baixo para perto da tensão do bloco da bateria. Este controlador adota três fases de carregar, a saber, a carga forte, carga equilibrada e carga de flutuação.

①Carga forte: igualmente chamado direto carregando, isto é, o carregamento rápido, quando a tensão da bateria é baixa, a bateria é carregada com o atual e relativamente de alta tensão altos.

Carga equilibrada: Depois que a extremidade da carga forte, a bateria estará por um período de tempo, até que a tensão caia naturalmente a algum valor, incorporará o estado de carga equilibrada, de modo que a tensão do fim da bateria seja uniforme e consistente.

③Após a extremidade da carga equilibrada, a bateria ainda será ereta por um período de tempo, de modo que sua tensão do fim caia naturalmente, quando cai da “ao ponto da tensão manutenção”, ele incorpore a condição da carga de flutuação, método de carregamento de PWM (modulação de largura de pulso), similar ao “gotejamento que carrega”, a tensão da bateria seja baixa na carga, uma costa evitar a temperatura da bateria continue a aumentar, após ter ajustado a largura de pulso para reduzir a corrente de carregamento da bateria, de modo que a vida da bateria seja mais longa.

O controlador deste modo de carregamento pode resolver o problema da insuficiente bateria que carrega e assegurar a vida útil da bateria. Contudo, deve-se notar que a eficiência de carregamento do controlador de PWM estará afetada pela temperatura, e a eficiência de carregamento é o melhor quando a temperatura da célula solar é ao redor 45~75 o ° C.

MPPT: Seguimento máximo de Power Point (MPPT)

Para compreender a diferença entre PWM e MPPT que carregam, deixe-nos primeiramente olhar a curva de poder dos painéis fotovoltaicos. A curva de poder é importante porque mostra a produção de eletricidade prevista do painel fotovoltaico. A tensão (” V ") e atual (” mim ") gerado pelo painel fotovoltaico. A tensão que gera a maioria de poder é chamada “o ponto de poder máximo”. MPPT seguirá dinamicamente mudanças ao longo do dia, segundo as condições de iluminação. P=U*I (P é o poder gerado pelos painéis fotovoltaicos)

Curva de poder do painel fotovoltaico

Este controlador é mais complexo, o custo é igualmente um pouco de mais alto, o preço é geralmente diversas vezes ou mesmo dez das épocas o controlador de PWM, pode ajustar a tensão de entrada, de modo que possa obter a energia máxima do painel solar.

①Carregamento de limitação atual de MPPT: Quando a tensão do terminal da bateria é muito pequena, o método de carregamento de MPPT está usado para bombear o potência de saída do painel solar à extremidade da bateria, quando a intensidade de luz é forte, o potência de saída do painel solar está aumentado, a corrente de carregamento alcança o ponto inicial, e o carregamento de MPPT é terminado e transferido ao carregamento atual constante; Quando a intensidade de luz é fraca, estará transferida ao modo de carregamento de MPPT.

Carga igual da tensão 2 constante: a bateria no modo de carregamento de MPPT e no interruptor livre de carregamento atual constante do modo, coopera um com o otro de modo que a tensão da bateria alcance a tensão de saturação, ele incorpora a fase igual da carga da tensão constante, com as diminuições atuais do carregamento da bateria gradualmente, a 0.01C, esta fase de carregamento termina e incorpora a fase da carga de flutuação.

(3) carga de flutuação constante da tensão: para flutuar a bateria com uma tensão levemente menos do que a tensão constante que carrega, esta fase é usada principalmente para suplementar a energia cinética consumida pela auto-descarga da bateria.

4. Comparação entre PWM e MPPT

A comparação entre os dois é feita simplesmente em uma tabela

Comparado com o controlador de PWM, o controlador de MPPT tem a função de seguimento do poder máximo, antes que a bateria não alcance o estado de saturação, durante o período de carregamento, para se assegurar de que o painel solar esteja sempre nas saídas de potência máximas, não for afetada pela temperatura, da eficiência de carregamento, for naturalmente mais alta do que PWM. Além, o controlador de PWM pode somente ser usado com a tensão relevante, tal como o painel do sistema 12V pode somente ser usado com o controlador 12V e a bateria, apropriados para alguns sistemas pequenos da fora-grade abaixo de 2kw, da estrutura simples, da conexão conveniente do usuário, e do preço relativamente barato.

E o espaço do uso do controlador de MPPT a ser maior, em circunstâncias normais, tensão do painel solar entre 12V~170V pode ser usado, a tensão 12~96V ajustável, aplicabilidade da bateria para ser mais forte, apropriado para mais do que o grande sistema da fora-grade 2kw, eficiência elevada, configuração componente é mais flexível.